CC BY
25
2003
Известия ТИНРО
Том 132
УДК 639.223.5(265.53)
Г.И.Евсиков
АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ЗАПАСОВ И СТАТИСТИКИ УЛОВОВ МИНТАЯ В ОХОТСКОМ МОРЕ С УЧЕТОМ КОЛЕБАНИЙ КЛИМАТА
Рассмотрена многолетняя динамика запасов охотоморского минтая с привлечением информации по промыслу и изменениям климатических условий. В качестве рабочей гипотезы предположено, что основным фактором, вызывающим изменения запасов, помимо промысла, являются долговременные, а на их фоне и кратковременные изменения климата. Отмечено, что естественный запас минтая в Охотском море может достигать в максимуме 30-35 млн т, а в среднем 22±5 млн т. Такой уровень наблюдался в 1991 г., после чего и естественный и основной (нерестовый) запасы последовательно снижались вплоть до 1999 г. Введение ряда мер по охране минтая, таких как увеличение промысловой меры с 30 до 35 см, увеличение ячеи в траловых мешках, закрытие промысла в период нереста, оказалось недостаточно эффективным. Построенная теоретическая кривая запасов и уловов показала, что вплоть до 1995 г. ресурсы минтая в Охотском море недоос-ваивались. Сопоставление фактических и теоретических уловов показало также, что, за редким исключением, максимумы уловов по официальной статистике совпадали с теоретическими максимумами приблизительно через каждые 10 лет. Теоретически подтверждено, что официальная статистика вылова совершенно не отражает общей убыли, которая в ряде случаев в 3-4 раза отличается от ее действительных объемов. Критерием, в соответствии с которым величина ОДУ может быть увеличена или уменьшена, должно являться увеличение или уменьшение средних размеров или массы минтая в уловах. Ожидается, что с 2003 г., в соответствии с 36-летним малым лунным циклом, вплоть до 2021 г. будет происходить постепенный рост запасов минтая на фоне колебаний в соответствии с 5-летними локальными полуциклами изменений климата.
Yevsikov G.I. Study of the stock dynamics and catch statistics of walleye pollock in the Okhotsk Sea taking into account a climate change // Izv. TINRO. — 2003. — Vol. 132. — P. 264-275.
Multi-year dynamics of walleye pollock stock in the Okhotsk Sea is considered taking into account a fisheries information and data on climate condition change. Long-term climate changes are supposed to be the main reason of the stock fluctuation in addition to fishery. On this background, short-term climate changes are able to influence on the stock, too.
The mean value of walleye pollock stock is 22±5 mln t. Its maximal natural stock is 30-35 mln t. This level was observed in 1991, but since that time both natural and spawning stock were successively decreased until 1999. The measures for the pollock protection, as increasing of the minimal body size permitted for catch from 30 to 35 cm, mesh size widening in trawl sacks, and prohibition of the fishing in the spawning season, were proved to be ineffective.
By comparison the stock change with different natural cycles, a link was revealed between calculated natural stock and the 36-years small lunar periodicity with the last cycle since 1972. Besides, decadal short-term cycles influenced on the stock by periodic decreasing and increasing in 3 times or more during 5-years semi-periods.
The last result is very interesting, so far as so significant stock changes during short time were never mentioned before for the pollock in the Far-Eastern seas. The eggs production fluctuations and the corresponded young fish abundance changes are supposed to be the reason of this phenomenon. This conclusion is based on the fact that the data on natural stock of the pollock estimated by different methods are contradictory. That's why a practice is turned out of spawning stock monitoring only.
A theoretical curve of the pollock natural stock shows that its resources were exploited insufficiently in the Okhotsk Sea before 1995. However, according to formal fisheries statistics, the maximal real catch values coincide with the theoretical maximums of the natural stock, with few exclusions, and repeate approximately in a decade. Besides, the curve shows that the formal fisheries statistics doesn't reflect a real total withdraws of the fish, which are sometimes in 3-4 times higher. Thus, a mean body size of the pollock in catches should be a criterion for increasing or decreasing of so-called TAC (Total Admissible Catch) value.
According to 36-years lunar cycle, a general gradual rising of the pollock stock is expected in the period of 2003-2021, with relative maximums and minimums alternation in 5 years.
Проблема мониторинга, управления, регулирования и прогнозирования динамики естественного и основного (нерестового) запасов минтая в водах дальневосточных морей, которые учитывали бы наиболее значимый, например климатический, комплекс факторов, на сегодняшний день представляется достаточно сложной и скорее всего трудноразрешимой в обозримом будущем задачей. Причины этого кроются в том, что, во-первых, решение подобной задачи затруднено методологически, поскольку одно только перечисление факторов влияния заняло бы очень много места в настоящей работе. Во-вторых, возможность ее точного решения осложняется тем, что более или менее систематические сырьевые исследования этого плана были начаты наукой в Беринговом море в 1979 г., а в Охотском — только в 1984 г. До этого работа сводилась в основном к изучению биологии минтая и статистики его уловов.
В частности, в 2000 г. в открытой печати появились так называемые путинные прогнозы (ПП) (Минтай—2000 ..., 2000; Минтай—2002 ..., 2001), выпускаемые ТИНРО-центром. В ПП по Охотскому морю, в отличие от ПП по Берингову морю, где отслеживалась динамика общего запаса, рассматривалась динамика только нерестового запаса (Смирнов и др., 2002).
Сегодня это создало массу проблем с ретроспективным анализом данных по существу указанных в заголовке вопросов. Однако, несмотря на ограниченность объема статистической информации для анализа динамики запасов и уловов, появилась возможность обозначить подходы к решению этой сложной задачи.
Поводом же к тому, чтобы подвергнуть анализу достоверность официальной статистики уловов, послужило то, что в контрольных тралениях научно-исследовательских судов, работающих порой в непосредственной близости с промысловым флотом, отмечается массовый прилов мелкой рыбы, которая непригодна к обработке, выбрасывается рыбаками за борт и в вылов не включается.
Оставляя в стороне вопросы правовой оценки подобного отношения к живым ресурсам, замечу, что четкого и однозначного ответа науки на то, является ли это признаком пополнения запасов молодью урожайных поколений, следствием нерационального рыболовства или плохо организованного учета вылова, до сих пор нет.
Что касается попыток объяснения причин неуклонного снижения запасов минтая, то все настойчивее стало звучать, что на динамику запасов якобы оказывают наиболее существенное, но пока до конца неясное, влияние долгосрочные (глобальные) изменения климата (Минтай—2002 ..., 2001; и др.). Об этом свидетельствует заметное снижение запасов минтая, а также величин ОДУ за последние 10-12 лет.
Оценивая степень изученности этих вопросов, следует отметить, что более или менее систематизированные данные, подтверждающие наличие прямой зави-
симости уловов от колебаний климата для ряда районов и объектов промысла, и в частности для аляскинского минтая, можно найти в работе Кляшторина (Klyashtorin, 2001).
Первоначально планировалось рассмотреть эти непростые вопросы в комплексе как для Охотского, так и для Берингова морей. Однако подробное изучение статистических данных заставило отказаться от этой идеи из-за их разнородности, связанной с тем, что указанные моря находятся в разных климатических зонах, а также географически разнесены как по широте, так и по долготе. Поэтому в настоящей работе мы остановимся на анализе динамики запасов только Охотского моря.
Было предположено, что основным фактором, вызывающим изменения запасов, помимо влияния промысла, являются долговременные, а на их фоне и кратковременные колебания климата.
Предварительно были внимательнейшим образом изучены имеющиеся данные по современным и ретроспективным оценкам запасов минтая в Охотском море (Маркина, 1990), а также по характеру и цикличности природных климатических процессов (Соколовский, Глебова, 1985). Просмотрена динамика изменения первичной продукции, планктона, гидрометеорологической и фоновой обстановки (Моисеев, 1969; Соколовский, Глебова, 1985; Шунтов, 1985; Маркина, 1990; Фадеев, 1990; Шунтов и др., 1993; Минтай—2000 ..., 2000; Минтай—2002 ..., 2001; Фадеев, Веспестад, 2001; Смирнов и др., 2002; и др.).
Итак, в нашем распоряжении имеются данные по динамике нерестового запаса охотоморского минтая за период с 1984 по 2000 г., который будем называть "основным". Его текущие значения в среде статистических данных будем обозначать символом Вг Помимо этого, мы располагаем официальной статистикой величины общего запаса минтая с 1991 по 1999 г., которые будем обозначать символом В., и его уловов (символом в), а также сведениями о долях изъятия из основного запаса, заимствованными из публикаций (Авдеев и др., 2001; Минтай—2002 ..., 2001; Ф адеев, Веспестад, 2001; и др.).
Перечисленные данные в целом по всему морю, а также коэффициенты убыли естественных запасов k, округленные до 2-го знака, приведены в табл. 1.
Таблица 1
Характер изменения нерестового, естественного запаса и уловов минтая
в Охотском море, млн т
Table 1
Character of change the walleye pollock spawning, natural stocks and catches
in Okhotsk Sea, mln t
Показатель 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 3 9 9 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
В, 9,17 6,6 8,76 9,71 8,26 6,58 5,29 4,92 6,89 8,88 6,09 4,78 3,77 2,75 2,77
в 1,48 1,6 1,62 1,57 1,45 1,52 1,52 1,85 2,09 1,54 1,46 1,99 2,01 1,77 1,29 1,03 0,91
t, % 0,16 0,24 0,18 0,16 0,18 0,23 0,29 0,37 0,3 0,22 0,33 0,37 0,34 0,37 0,33
В. 26,2 24,9 8,8 8,5 6,35 4,91 4,83
k 0,07 0,08 0,23 0,24 0,28 0,26 0,21 0,2
Примечание. Данные по основному запасу за 2000 г. в разных источниках (Моисеев, 1969; Авдеев и др., 2001; Минтай—2002 ..., 2001) различаются. Здесь по Г.В.Авдееву с соавторами (2001).
Следует отметить, что во второй строке табл. 1 приведены текущие значения основного запаса, представляющие собой сумму В1 = в + В1*, где В1* — собственно основной запас рыбы без учета вылова. Это позволяет рассматривать процентные данные, приведенные в 4-й строке табл. 1, как величины коэффициентов вылова основного запаса в виде
t = в/(в + В^. (1)
Для наглядности приведем данные табл. 1 в графическом виде (рис. 1), нанося отсутствующие в табл. 1 данные за 1993 и 1994 гг. с использованием трендового аппроксимирования.
30 25 20 15 10 5 0
Bi,B1,B, млн т
1
Л
\
2V\
"Т, годы
1960
1970
1980
1990
2000
Рис. 1. Характер динамики изменения естественного (1), основного (нерестового) (2) запасов и уловов минтая (3) в Охотском море в зависимости от времени
Fig. 1. Character dynamic of natural (1), spawning (2) walleye pollock stocks and catches (3) in Okhotsk Sea in regard of time
Замечу, что по самым оптимистичным оценкам (Шунтов и др., 1993) естественный запас в Охотском море может достигать максимум величины 30-35 млн т, колеблясь в диапазоне 17-27 млн т, что в среднем составляет около 22±5 млн т (Маркина, 1990). Кроме того, судя по данным табл. 1 и рис. 1, естественный запас минтая, несмотря на промысел и как бы вопреки колебаниям климата, в 1991 г. практически приблизился к максимально возможной средней биомассе, которую может выдержать экосистема Охотского моря.
Примечательной особенностью данных табл. 1 и кривых 1 и 2 на рис. 1 также является то, что максимуму естественного запаса в 1991 г., оцененному в работе Г.В.Авдеева с соавторами (2001) в 26,16 млн т, соответствует минимум основного запаса, равного 4,92 млн т. Далее они синхронно снижаются вплоть до 1999 г. включительно. Во-первых, уже сам по себе этот факт вызывает удивление, поскольку основной запас составляет всего лишь около 19 % от естественного. Во-вторых, следует обратить особое внимание на данные табл. 1, из которых следует, что основной запас в 1995 г. каким-то образом примерно на 1 % превысил естественный (8,88/8,8 = 1,00909), что невозможно в принципе, а сам этот факт, соответственно, ставит под сомнение репрезентативность всей статистики.
Предположение, что результаты расчетов ТИНРО-центра неточны, вызывает вопрос, какими были бы расчетные величины естественного запаса, если бы вычисления производились с использованием коэффициентов вылова k, которые определялись по формуле, полученной мною ранее (Евсиков, 2002):
k = 1/[(1/t) + 2]. (2)
Далее текущие значения естественных запасов В. рассчитывались по хорошо известной формуле:
В. = в/k. (3)
Для исследования изменения расчетных величин В. в табл. 2 приведены данные расчета коэффициентов вылова естественных запасов минтая k по формуле (2), с использованием данных по коэффициентам t в табл. 1, а также расчетные значения непосредственно самих текущих величин В., учитывая данные этой же таблицы по уловам в.
Таблица 2
Данные расчета динамики естественных запасов минтая В. и коэффициентов вылова k в Охотском море
Table 2
Calculation data the walleye pollock natural stocks dynamic В. and it's catching coefficient k in Okhotsk Sea
Показатель 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1995 1996 1997 1998 1999 2000
t k В., млн т 0,16 0,12 0,23 0,16 0,18 0,13 0,16 0,12 0,18 0,13 0,23 0,16 0,28 0,18 0,36 0,21 0,31 0,19 0,21 0,15 0,33 0,2 0,36 0,21 0,33 0,2 0,36 0,21 0,39 0,22
12,3 10,0 12,5 13,1 11,1 9,5 8,4 8,8 11,0 13,3 10,0 8,4 6,4 4,9 3,9
Используя данные табл. 1 и 2, построим график динамики расчетного естественного, основного запасов и уловов (рис. 2).
ВЗ^в, млн т
1960
1970
1980
1990
2000
Рис. 2. Характер динамики изменения расчетного естественного (1), основного (2) запасов минтая и его уловов (3) в Охотском море
Fig. 2. Character calculated dynamic of natural (1), spawning (2) т, годы walleye pollock stocks and it's catches (3) in Okhotsk Sea
На рис. 2 динамика естественного и основного запасов минтая на фоне плавно снижающихся с 1995 г. уловов радикальным образом меняется и значительно отличается от представленной на рис. 1. В противоположность ему рис. 2 показывает, что признаки синхронного изменения, как и следовало ожидать, проявляют только кривые 1 и 2. Кривая уловов 3 такой синхронности не обнаруживает.
Таким образом, возник новый вопрос — что брать за основу: данные расчетов или учтенные величины, чтобы теоретическая кривая изменения естественного запаса наилучшим образом вписывалась в правую ниспадающую часть кривой 1 на рис. 2 начиная с 1995 г., или на рис. 1 — с 1991 г.? Чтобы ответить на него, рассмотрим динамику общего и нерестового запасов минтая только по данным учетных съемок, содержащимся в табл. 1, представив их в виде зависимости логарифма запаса от времени (рис. 3, 4). При этом очевидно, что если графики хорошо сглаживаются в этих координатах, то, во-первых, это свидетельствует об экспоненциальности исследуемых процессов, а во-вторых, углы их наклона дадут нам численные величины коэффициентов, характеризующие средний темп их убыли во времени.
lnB. 5 ■ 4 3 2 1 0
1985
y = -0,2337x + 468,62 R2 = 0,9703
-. .
" • - - ■ <5-Q
о-а.
1990
1995
Рис. 3. Графическое определение коэффициента убыли естественного запаса минтая k в Охотском море
Fig. 3. Graphical obtaining the walleye polT, годы lock natural stock decreasing coefficient in Ochotsk 2000 Sea
lnB1 = -0,2131T + 427,06 lnB1 R2 = 0,9466
■ 1 .....
1985 1990 1995 2000
Рис. 4. Графическое определение коэффициента убыли нерестового запаса минтая t в Охотском море
Fig. 4. Graphical obtaining the walleye pollock spawning stock decreasing coefficient in Ochotsk Sea
Видно, что графики на рис. 3 и 4 с достаточно высокой достоверностью близки к линейным. Обращаясь к приведенным на каждом из них уравнениям регрессии, находим, что в указанные периоды численные значения коэффициентов убыли естественного запаса к были равны 0,2337, а основного запаса t — 0,2131. Однако простые расчеты показали, что величина коэффициента t согласно формуле (1) при к = 0,2337 должна составлять 0,4388, что более чем в 2 раза выше его значения, полученного по данным учетных съемок на рис. 4. И наоборот, при t = 0,2131 на рис. 4 величина коэффициента к, вычисленная по формуле (2), должна быть равна 0,1494, т.е. меньше его значения, показанного на рис. 3, примерно в 1,6 раза.
Отсюда следует, что общий запас минтая в Охотском море в течение длительного времени фактически убывал гораздо более интенсивно, чем это допус-
кает найденный ранее его оптимум (Евсиков, 2002), лежащий в области значений k = 0,2, при котором t = 0,333. В свою очередь основной запас, считая с 1995 г., постоянно не долавливался.
Все это происходило в условиях, когда в начале 1980-х гг. был запрещен лов минтая донными тралами. В середине 1990-х гг. был предпринят ряд дополнительных мер по охране минтая. В начале 2000-х гг. была увеличена промысловая мера (30 до 35 см), увеличен минимальный размера ячей орудий лова с 30 до 50-55 мм и увеличена доля допустимого прилова молоди с 8 до 20 %.
Однако сегодня становится все более ясно, что в течение многих лет эффективность всех этих мероприятий оказалась практически нулевой, поскольку сокращение естественных запасов из-за колебаний климата происходило гораздо быстрее прогнозируемого. Основной же запас, т.е. промысловый, от величины которого рассчитывается ОДУ, наоборот, постоянно не долавливался (t = 0,2131).
Не исключено, что причинами такого феномена, во-первых, является невозможность учета действительных объемов вылова и выбросов за борт молоди, а также крупной рыбы, выбрасываемой после изъятия икры или пускаемой на производство технической продукции, во-вторых, невозможность лова наиболее крупного донного минтая, а также крупной рыбы, потерявшей чешую и обреченной на гибель.
Возвращаясь к отмеченному пику уловов минтая (Klyashtorin, 2001), приходящемуся на 1985-1986 гг., а также к рис. 3 и 4, нетрудно вычислить, что в данных случаях максимум естественного и основного запасов в Охотском море (ординаты пересечения линиями трендов оси у в точках, соответствующих 1985 г.) должны быть равны 1пВ. = 4,7255 (или В. = 112,8 млн т) и 1пВ1 = = 4,0565 (или В4 = 57,8 млн т). Естественно, что такие запасы экосистема моря выдержать не в состоянии.
Посмотрим (рис. 5), какие значения приобретет коэффициент убыли естественного запаса k (с использованием данных его расчета в третьей строке табл. 2 начиная с 1995 г.) и где линия тренда пересечет ось у в 1985 г.
Рис. 5. Графическое определение коэффи- |nk = -о,2442Т + 489,7
циента убыли естественного запаса из данных его inBi R2 = 0,9973
расчета (табл. 2) 4
Fig. 5. Graphical determination the walleye 2
pollock natural stock decreasing coefficient from it's 0 J---годы
calculating data (table 2) 1985 1990 1995 2000
Из данных рис. 5 следует, что убыль расчетных значений естественного запаса минтая при достоверности 0,9973 в течение 5 лет в среднем происходила с коэффициентом k = 0,2442, т.е. с еще большим значением, чем показано на рис. 3. При этом среднее многолетнее значение коэффициента убыли основного запаса t согласно формуле (1) должно быть равно 0,4773, хотя значения этого же коэффициента, приведенные в табл. 2 по каждому году в отдельности, лежат в пределах от 0,21 до 0,39. Значение точки пересечения кривой с осью 1пВ. в 1985 г. равно 4,963, что соответствует нереальной величине запаса в 143 млн т.
Таким образом, из-за обнаруженной в ходе анализа разнородности и противоречивости данных остается верить только результатам учетных съемок, выполненных ТИНРО-центром. Используя эти данные, приведенные в табл. 1, с 1991 по 1999 г., построим кривую убыли естественного запаса (рис. 6), относя пик максимума, равного 112,8 млн т, к 1985 г., и назовем его "виртуальным". Одновременно здесь же наложим на долговременный цикл локальные 5-летние полуциклы колебаний климата.
Следует заметить, что при построении графика пришлось перебрать множество вариантов от 11-летних солнечных до 55-65-летних вековых циклов, описанных в работе Кляшторина (Klyashtorin, 2001). В результате оказалось, что
■■.....
""------
наилучшим образом теоретическая кривая естественного запаса, находящегося под влиянием долговременных изменений климата, вписывается в указанную часть кривой при продолжительности цикла в 36 лет. Циклы такой продолжительности характерны для малых лунных циклов, начало последнего из которых приходится приблизительно на 1972 г.
млн т Рис. 6. Э мпирический
подбор кривой изменения " виртуального" естественного запаса минтая в Охотском море под действием 36-летнего (1), 5-летних (2) полуциклов изменения климата; 3 — данные измерения ТИНРО-центра Fig. 6. Empirical choosing the virtual natural walleye pollock stock's changing curve (1) in regard of length period the climate cycle oscillation (2); 3 — TINRO-center measuring data
120 100 80 60 40 20 0
о о Ас
*о г; а С"
1 о ,*в
U д ■ : i?
t г А.
"2 3 gfl п Я у ^
Т.годы
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Критерием правильности подбора такой кривой будем считать тенденцию к совпадению данных ТИНРО-центра с нижней огибающей минимальных расчетных значений естественных запасов, находящихся одновременно под влиянием долговременного 36-летнего и локальных 5-летних полуциклов колебаний климата, характерных для Охотского и других дальневосточных морей (рис. 6).
Правомерность данного подхода состоит в том, что понятие "виртуального" запаса подразумевает такой естественный запас рыбы, включая минтай, который мог бы образоваться в Охотском море, если бы большая часть мальков, вылупившихся из икры отнерестившейся рыбы, выжила и достигла промысловых размеров.
Однако учитывая, что это невозможно в принципе, мы будем ориентироваться на огибающие минимальных расчетных величин этих запасов, несмотря на то что созревшие особи регулярно выметывают в море икру. Очевидно, что часть ее выживет, а часть погибнет, не достигнув промысловых размеров.
Остаток естественного запаса рыбы в море был принят равным около 3 млн т, предполагалось, что он будет убывать вплоть до 2003 г. (т.е. до минимума 36-летнего цикла), хотя расчет с использованием среднего коэффициента его убыли к = 0,2337 дает величину, равную около 1,7 млн т. Максимальная амплитуда отклонения от среднего значения "виртуального запаса" составила 54,8 млн т. Середина интервала отсчета запаса при этом — 58 млн т.
Как видно из рис. 6, картина плавно изменяющихся "виртуальных" запасов в соответствии с кривой 1 под влиянием локальных полуциклов превращается в гармоническую кривую 2. В точках минимума каждого такого полуцикла величина запаса уменьшается в 3 раза и более, после чего в течение этого же периода снова возрастает и достигает своего теоретического максимума, лежащего на кривой 1.
Это очень интересный и неожиданный результат, поскольку ранее в практике изучения запасов минтая в водах дальневосточных морей не отмечались колебания запасов такой большой амплитуды в столь короткие периоды. Но учитывая, что, хоть и теоретически, они все-таки найдены, очень важно знать, за счет каких возрастных групп это происходит и происходит ли вообще? Хотя очевидно, что, скорее всего, это действительно происходит и именно за счет подобных "вбросов" икры и развития из нее молоди минтая. К подобному выводу приводит сложившаяся в течение многих лет практика отслеживания его нерестовых запасов, которая косвенно свидетельствует о противоречивости получаемых различными способами данных о динамике естественных запасов и о риске появления крупных ошибок в их определении.
Теперь посмотрим, как изменялись бы уловы минтая под влиянием 5-летних полуциклов изменения климата в течение одного 36-летнего цикла с 1976 по 2012 г. при условии, что величина годового вылова будет определяться из минимальных значений расчетного естественного запаса В. с использованием найденного ранее оптимального значения коэффициента k, равного 0,2 (Евсиков, 2002). Такие расчеты были проведены, а их результаты показаны на рис. 7.
Рис. 7. Характер изменения уловов минтая в Охотском море (1) с учетом минимальных значений расчетных естественных запасов (2) при k = 0,2
Fig. 7. Character of changing the walleye pollock catches (1) in Okhotsk Sea in regard of it's minimum calculated data of natural stock (2), using coefficient k = 0,2
Далее для наглядности представим на рис. 8 расчетные значения уловов, регламентированные кривой 1 на рис. 7, которые по аналогии с запасами назовем также " виртуальными", и уловов, соответствующих статистическим данным, заимствованным из работы Н.С.Фадеева и В.Веспестада (2001).
Рис. 8. Сравнение " виртульных" путинных уловов минтая в Охотском море (1) с уловами согласно данным официальной статистики (2)
Fig. 8. Comparison the virtual (1) and official (2) walleye pollock catch statistic in Okhotsk Sea
Несомненный интерес представляют собой данные согласованных с минимумами локальных 5-летних полуциклов циклов колебаний климата по уловам, соответствующим их минимальным значениям на кривой 1 рис. 8, которые приблизительно до 1996 г. тоже можно назвать "виртуальными".
Рассматривая огибающую этих минимумов и сравнивая ее с данными уловов по официальной статистике (кривая 2), видим, что они в течение многих лет вплоть до настоящего времени полноценно не осваивались. Это обстоятельство можно объяснить недостаточными возможностями добывающего флота и, возможно, стремлением сохранить ресурсы минтая на будущее.
Рассмотрим информацию, содержащуюся на рис. 8, более подробно (рис. 9), чтобы определиться с периодичностью колебаний запасов и уловов в зависимости от появления урожайных и неурожайных поколений, что также может представлять интерес.
Рис. 9. А нализ колебания " виртуальных" (1) и фактических (2) уловов минтая в Охотском море по данным официальной статистики в полулогарифмических координатах
Fig. 9. Analyze the walleye pollock virtual (1) and real (2) catches oscillation in accordance with official statistic data in semi-logarithm coordinates
B, млн T
* r-.
1 ^
* V Q
1^0 a Qv
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
При анализе данных рис. 9, в частности, была выявлена еще одна характерная деталь: за редким исключением, максимумы уловов по официальной статистике совпадали с максимумами, регламентированными 5-летними локальными полуциклами, приблизительно через каждые 10 лет. И наоборот, минимумы уловов (или их снижение) отмечались на пиках этих же циклов.
Таким образом, в данном случае мы сталкиваемся в Охотском море с природным феноменом, сопровождаемым, если так можно выразиться, регулярным появлением урожайных поколений через каждые 5 лет независимо от благоприятности цикла с инерционностью, которую в среднем можно обнаружить только по уловам и оценить в ± 0,5-1,0 год.
Этому феномену есть пока только одно объяснение, состоящее в том, что появляющаяся в уловах промысловых судов мелкая рыба в количествах, явно не соответствующих ограничениям правил рыболовства, вынуждает рыбаков занижать объемы вылова, а точнее, искажать свою промысловую отчетность.
Далее, по мере того как массовому развитию молоди и появлению ее в прилове начинает препятствовать период депрессии локального цикла, уловы возрастают до тех пор, пока не появится очередное урожайное поколение. После этого уловы снова снижаются и т.д.
В результате специалисты уже располагают неопровержимыми доказательствами того, что в течение многих лет ОДУ минтая в Охотском море перелавливается, что влечет негативные последствия. Во-первых, нарушаются регулирование и управление промыслом, во-вторых, увеличивается загрязнение дна моря выбрасываемой рыбой, а также рыбой, обреченной на гибель, падающей на дно при ее прохождении сквозь ячеи тралов, и продуктами ее разложения, что отрицательно сказывается на экологии.
Очевидно, что для того, чтобы подтвердить или опровергнуть подобные утверждения, необходимо обратиться к данным, если так можно выразиться, неофициальной статистики уловов минтая, которую сравнительно несложно получить расчетным путем, обращаясь еще раз к данным учетов естественного запаса.
Вычисления будем вести в соответствии с уравнением рыболовства Ф.И.Баранова (1971). Это уравнение, при том, что величины В. переменны и уникальны в каждом рассматриваемом году, имеет вид
В. = ув + B1f (4)
где у — коэффициент, равный 3.
Результаты таких расчетов по формуле (4) в период с 1991 по 1999 г. с использованием данных табл. 1 приведены в табл. 3.
Таблица 3
Данные расчета неофициальной статистики общей убыли минтая в Охотском море
в период с 1991 по 1999 г., млн т
Table 3
Non-official walleye pollock decrease statistic in Okhotsk Sea from 1991 to 1999 year, mln t
Показатель 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
В. расч 26,2 24,9 22,5*/нет 18,5*/нет 14,5*/8,7 10,5*/8,5 7,5*/6,3 6,1*/4,9
в 3,4 3,6 6,0 6,0 6,0 4,5 2,1 1,5
Остаток 23,8 21,3 16,5 12,5 8,5 6,0 4,4 3,6
Прирост
стада 1,1 1,2 2,0 2,0 2,0 1,5 0,7 0,5
Воф 1,8 2,1 1,5 1,5 2,0 2,0 1,8 1,3
в /в ф расч' оф 1,9 1,7 4,0 4,0 3,0 2,25 1,2 1,15
* Данные, полученные приближенно из тренда изменения естественных запасов, приведенных в табл. 1; для сравнения в этой же строке через косую приведены данные учетных съемок, выполненных ТИНРО-центром.
Для удобства восприятия данных в 3-й строке табл. 3 представим их в графической форме (рис. 10), добавив данные официальной статистики уловов, а также кривую "виртуальных" уловов, которая указывает на границы 5-летних локальных полуциклов изменения климата.
В,в, млн т
14 12 10 8 6 4 2 0
• \
3 .'
■■ 'f
д Т
. ¥ 1Л Р-д
Т, годы
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
Рис. 10. Сравнение неофициальной (1) и официальной (2) статистик уловов минтая в Охотском море, 3 — "виртуальные" уловы в границах локальных 5-летних циклов изменения климата
Fig. 10. Comparison the non-official (1) and officiai (2) walleye pollock catches statistics in Okhotsk Sea, 3 — virtual catches in accordance with borders of 5-years local semi-cycles climate oscillation
Из данных табл. 3 и рис. 10 видно, что материалы официальной (кривая 2) и неофициальной (расчетной) статистики убыли охотоморского минтая (кривая 1), несмотря на приближенность последней, показывают, что размеры занижения уловов рыбаками не составляют, как принято считать, 30-50 % (Минтай—2002 ..., 2001). Общая убыль существенно, в ряде случаев в 3-4 раза, отличается от действительных ее объемов. Кроме этого, в период с 1991 по 1994 г. убыль синхронизируется с 5-летним локальным полуциклом изменения климата (кривая 3), изменяясь от 3,9 до 6,0 млн т. В 1995 и 1996 гг. наблюдался "перелов", тогда как данные официальной статистики указывают на то, что с убылью запасов все благополучно.
Подводя итоги, следует отметить, что анализ данных официальной и неофициальной статистики уловов (убыли) минтая в Охотском море приводит к выводу о важности их объективного учета, включая выбросы мелкой, непригодной или экономически не выгодной для обработки рыбы, что усугубляется сокрытием истинных размеров уловов промысловых судов, несмотря на нахождение на каждом из них инспекторов рыбоохраны. В ряде случаев это приводит к перелову расчетной величины ОДУ с вытекающими отсюда последствиями. Главными из них являются перенаселение моря мелкой рыбой, повышение интенсивности "выедания" ею кормовой базы и появление на нерестилищах неполноценных производителей, не говоря уже об экологических последствиях загрязнения дна моря и окружающей среды продуктами разложения выбрасываемой и "осыпаемой" ячеями тралов мертвой рыбы. Кроме того, даже незначительное превышение оптимального значения коэффициента вылова естественного запаса k теоретически приводит к резкому увеличению коэффициента вылова основного (нерестового) запаса t.
К примеру, обращаясь к приведенным в настоящей работе формулам, заметим, что, с одной стороны, это ведет к совершенно неоправданным потерям в экономическом плане и, с другой — к непредсказуемым последствиям в биологическом, поскольку из формулы (1) величина t = 1/[(1/k) — 2]. И уже при k = 0,5 t^œ, т.е. промысел становится полностью неуправляемым, нерегулируемым и хищническим, а при k = 0,333 t = 1, т.е. основной (нерестовый) запас крупных и способных дать полноценное потомство рыб за путину вылавливается полностью, а в море остается только молодь.
Следует также обратить внимание на то, что если приведенные в настоящей работе данные и теоретические построения базируются на достаточно добротном статистическом материале, то проблему учета влияния на запасы минтая глобальных и локальных изменений климата любой продолжительности можно
считать в принципе решенной. Другое дело, что эти изменения, а также параметры кривых и количественные характеристики описывающих их зависимостей, моделирующих эти процессы, возможно, потребуют к себе особого внимания и введения некоторых поправок.
На имеющемся материале в настоящей работе выяснено, что величины естественного запаса, полученные по данным учетных съемок в Охотском море, неплохо накладываются на 36-летний малый лунный цикл. При этом максимально возможный "виртуальный" естественный запас минтая теоретически составил в 1985 г. 112,8 млн т с остатком в море около 3,0 млн т. Амплитуда отклонения в указанном году составляла 54,8 млн т, а середина базы отсчета — 58,0 млн т.
Пожалуй, самым интересным и неожиданным выводом явилось то, что наиболее существенно на флюктуации запаса, находящегося под действием долговременных изменений климата, влияют локальные их колебания, в частности 5-летние полуциклы, определяемые 11-летними циклами солнечной активности. Причем колебания уловов, рассчитанные по глобальному и локальным полуциклам, каждые 5 лет то синхронизируются, то рассинхронизируются, отставая друг от друга по фазе примерно на 180о. Природный и биологический механизм такого явления пока до конца не ясен. Но скорее всего он связан с механизмом "саморегуляции", определяющим периодичность появления урожайных поколений, и направлен на автоматическое поддержание численности минтая на каком-то оптимальном уровне.
По оценкам запаса сравнительно нетрудно получить вероятные уловы, или общую убыль рыбы в море. В свою очередь, сопоставляя их с официальной статистикой уловов и учитывая 5-летние локальные полуциклы изменения климата, можно более точно прогнозировать запас, ОДУ и вероятные путинные уловы на любую перспективу. Это также предъявляет определенные требования и к точности вычисления запаса.
В частности, представленные на рис. 8 и 10 в реальном или в полулогарифмическом масштабах огибающие кривые минимальных значений "виртуальных" запасов могут быть использованы в мерах регулирования промысла, в том числе при обосновании и расчете ОДУ с использованием оптимального или любого другого значения коэффициента убыли естественного или основного запаса. Этот же метод может быть использован и при "предосторожном" подходе к регулированию вылова (Бабаян, 2000), если известен оптимальный коэффициент убыли для такого случая регулирования.
В промежутках между пиками локальных циклов изменения климата ОДУ может несколько варьировать в такт этим колебаниям. Но в любом случае критерием, в соответствии с которым величина ОДУ может быть увеличена или уменьшена, должно стать повышение или снижение модальных размеров минтая в уловах и (или) средних характеристик его массы.
Также очень важно подтвердить или опровергнуть существование механизма саморегуляции, о котором очень мало говорится в литературе, хотя из проведенного анализа уже сейчас ясно, что это происходит из-за регулярных "вбросов" в море молоди урожайных поколений, происходящих примерно каждые 5 лет с инерционностью ± 0,5-1,0 года.
В соответствии с вышеизложенным следует особо подчеркнуть: если параметры кривых и величина остатка рыбы в море определены правильно, то естественный и основной запасы минтая в Охотском море и его уловы будут иметь тенденцию к снижению вплоть до 2003 г. включительно. В последующие годы ожидается тенденция их роста до 2021 г., в котором будет наблюдаться очередной максимум малого 36-летнего лунного цикла климатических изменений, хотя колебания в такт с 5-летними локальными полуциклами изменения климата будут продолжаться.
Литература
Авдеев Г.В., Смирнов А.В., Фронек С.Л. Основные черты динамики численности минтая северной части Охотского моря в 90-е годы // Изв. ТИНРО. — 2001. — Т. 128. — С. 207-221.
Бабаян В.К. Предосторожный подход к оценке общего допустимого улова (ОДУ): Анализ и рекомендации по применению. — М.: ВНИРО, 2000. — 192 с.
Баранов Ф.И. Избранные труды. Т. 3. Теория рыболовства. 1971. — 304 с.
Евсиков Г.И. Анализ существующей системы управления естественными запасами минтая, регулирования его численности и пути ее совершенствования в морях дальневосточного бассейна // Изв. ТИНРО. — 2002. — Т. 130. — С. 1228-1239.
Маркина Н.П. Сравнительная оценка биологической продуктивности дальневосточных морей // Биологические ресурсы шельфовых и окраинных морей: Сборник научных трудов. — М.: Наука, 1990. — С. 20-39.
Минтай—2000 (путинный прогноз). — Владивосток: ТИНРО-центр, 2000. —
52 с.
Минтай—2002 (путинный прогноз). — Владивосток: ТИНРО-центр, 2001. —
60 с.
Моисеев П.А. Биологические ресурсы Мирового океана. — М.: Агропромиздат, 1969. — 368 с.
Смирнов А.В., Авдеев Г.В., Овсянников Е.Е. Минтай охотоморский — 2003. — Владивосток: ТИНРО-центр, 2002. — 15 с.
Соколовский А.С., Глебова С.Ю. Долгопериодные флюктуации численности минтая в Беринговом море // Изв. ТИНРО. — 1985. — Т. 110. — С. 38-42.
Фадеев Н.С. Промысел и состояние запасов минтая // Биологические ресурсы шельфовых и окраинных морей: Сборник научных трудов. — М.: Наука, 1990. — С. 99-110.
Фадеев Н.С., Веспестад В. Обзор промысла минтая // Изв. ТИНРО. — 2001. — Т. 128. — С. 75-91.
Шунтов В.П. Биологические ресурсы Охотского моря. — М.: Агропромиздат, 1985. — 224 с.
Шунтов В.П., Волков А.Ф., Темных О.С., Дулепова Е.П. Минтай в экосистемах дальневосточных морей. — Владивосток: ТИНРО, 1993. — 426 с.
Klyashtorin L.B. Climate change and long-term fluctuations of commercial catches. The possibility of forecasting: FAO Fisheries Technical Paper. № 410. — Rome, FAO, 2001. — 86 p.
Поступила в редакцию 22.01.03 г.
